中文 English
 
FS系列
UF系列
RIS系列
RH系列
T系列
RID系列
R系列
FP系列
DR系列
色码电感系列
磁珠系列
绕线磁珠系列
功率电感系列
PK电感系列
扼流电感系列
EE、EI型变压器
无线充电磁片线圈
电话:0769-81763693
手机:13922523812
传真:0769-81763691
E-mail:thaisunco@163.com
地址:广东省东莞市大岭山镇鸡翅岭村兴园路斯麦特工业园
网址:www.jiushuocore.com
 
新闻中心 News 当前位置:久硕磁材 > 新闻中心
静电放电抗扰度试验的要点及其对策
浏览次数:2675次 发布日期:2012-6-12
 
静电放电抗扰度试验的国家标准为GB/T17626.2(等同于国际标准IEC61000-4-2)。

1 静电的产生与危害
静电放电是一种自然现象,当两种不同介电强度的材料相互摩擦时,就会产生静电电荷,当其中一种材料上的静电荷积累到一定程度,在与另外一个物体接触时,就会通过这个物体到大地的阻抗而进行放电。静电放电及其影响是电子设备的一个主要干扰源。经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10﹣6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个“系统”里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV。研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间。由于静电的存在,使人体成为对电子设备或爆炸性材料的最大危害。电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏。静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。

2 静电放电试验
GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电。带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电。静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:⑴设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;⑵设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响。其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响)。静电放电可能造成的后果是:⑴通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性效。⑵由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作。

3 静电放电的模拟
下图为静电放电发生器基本线路和放电电流波形。图中高压真空继电器是目前唯一能产生重复和高速放电波形的器件。线路中的150pF电容代表人体的储能电容,330Ω电阻代表人体在手握钥匙和其他金属工具时的人体电阻。标准认为用这种人体放电模型(包括电容量和电阻值)来描述静电放电是足够严酷的。从图中的放电电流波形(标准规定是放电电极对作为电流传感器的2Ω电阻接触放电时的电流波形)可以预见它含有极其丰富的谐波成分,因此它加大了试验的严酷程度。


试验电压(kV) 放电电流的第一峰值电流(±10%)(A)   放电电流的上升时间tr(ns)   放电电流在30ns时的电流值(±30%)(A)    放电电流在60ns时的电流值(±30%)(A)
2                                    7.5                                                     0.7~1                                             4                                                                  2
4                                     15                                                     0.7~1                                             8                                                                  6
22.5                              0.7~1                                                    12                                               6                                                                  8
30                                 0.7~1                                                    16                                                8
作为对静电放电发生器的校核(这是确保采用不同品牌放电发生器试验结果可比性与重复性的关键),标准要求在4个不同电压下进行测量,其参数要满足下表的要求,测量中要用带宽至少为1GHz的示波器。静电放电波形参数(接触放电)

4 试验中的放电方式
静电放电试验有直接和间接两种。标准规定直接放电以接触放电为首选方式,只有在不能用接触放电的地方才改用气隙放电。对间接放电,标准中是用金属板来模拟被试设备附近的放电物体。由于是金属板,对间接放电无一例外是采用接触放电为首选的放电方式。

标准之所以用接触放电为首选放电方式,是因为经历了IEC61000-4-2标准的前身IEC801-2执行过程中暴露出来的不足。IEC801-2标准以气隙放电为唯一的放电方式,实践中发现测试结果的重复性和可比性都比较差。主要是气隙放电的放电的电流波形受制于下列因素:
①放电电极接近被试设备的速度;
②被测设备表面的形状对电极场强分布的影响;
③环境(如温度、湿度和气压)对放电的影响;
④放电电压对放电电流波形频谱的影响(例如,8kV的放电
电流上升时间典型值为1ns~5ns;高于8kV的电流上升时间可能达到5~30ns)。
此外,这还和当时找不到合适的测量仪器有关(示波器的带宽还不足以观察到上升速率为1ns的波形)。这一弊病,在1991年出版的IEC801-2修正草案中得到改正,草案决定用接触放电为首选放电方式。仍保留气隙放电作为对非导电性表面的设备(如塑料机箱,或表面复有绝缘物的金属外壳)的试验方式。这种情况一直延续到IEC61000-4-2标准的颁布。

5 实验室的型式试验
静电放电分实验室的型式试验和现场试验两种,标准规定,实验室的型式试验是设备鉴定和认证唯一采用的试验方式。现场试验则受制于现场环境,主要用于现场情况摸底,而不能作为鉴定试验。现场试验要征得用户和制造商双方一致同意后才能进行。

关于试验配置:
由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7~1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键。
下图上海三基电子工业有限公司提供的台式与落地式两种设备的试验配置。
①木制试验台1700×900×800mm ①绝缘支座1100×800×100mm
②参考接地板2700×1800×1.5mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm
③垂直耦合板500×500×1.5mm ③垂直耦合板500×500×1.5mm
④水平耦合板1600×800×1.5mm ④垂直耦合板支架500×500×1200mm
⑤绝缘垫板1400×600×0.5mm ⑤两端带470kΩ电阻的连接线(一根)
⑥两端带470kΩ电阻的连接线(两根)

静电放电试验的实验室配置实例图:

上述试验配置也可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:
⑴参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用)。如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上。参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上。参考接地板要和试验室的保护接地线相连。
⑵水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同。两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷。要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路。

⑶对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷。在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m。如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可。但要求两张桌子的水平耦
合板用电阻线分别与参考接地板相连。
⑷对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座上。⑸上述所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻抗的连接。

⑹其他应注意的地方
A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器)。
B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线、信号线和安装脚等等)。接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线。
C.放电时,放电枪的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果。

试验方法:
标准规定,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘、显示屏、指示灯、旋钮、钥匙孔、电源线等都在考核范围内)。试验时,被试设备处在正常工作状态。试验正式开始前,试验人员对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动、动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点)。正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应。通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的,还有10次是负的)。

原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电。对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电。如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电。对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止。为改善试验结果的重复性和可比性,放电电极要垂直试品表面。

间接放电:①对水平耦合板,放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电。②对垂直耦合板,耦合板应放在离试品0.1m处,放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电。对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验。
下图是台式和落地设备的配置与放电位置例。

6 静电放电抗扰度试验标准化方面的最新进展
本节内容反映我国在静电放电抗扰度试验标准采用国际标准方面的最新进展。新的静电放电抗扰度试验标准于2006年4月7日在江西井岗山市进行的审定。新标准等同于IEC 61000-4-2:2001,用来代替我国目前尚在采用的GB/T 1726.2-1998(等同于IEC 61000-4-2:1995)标准。由于新老标准中绝大部分的内容都是相同的,在这里只将新国标与老国标中增加或修改的部分给出。

6.1 不接地设备的试验方法本中所描述的试验适合于在安装说明或设计中已规定不与任何接地系统连接的设备或设备部件所采用。这里的设备或部件包括便携式的、电池供电的和双重绝缘的设备(Ⅱ类设备)。
原理:不接地的设备或设备中不接地的部件,它们不像Ⅰ类由电网供电的设备那样进行放电,如果在下一次ESD脉冲施加之前不能将电荷释放,就有可能使设备或设备的部件达到所施试验电压的两倍。因此在Ⅱ类绝缘的设备电容里积累了几次ESD放电后,双重绝缘的设备可能被不切实际地充电至很高的电荷,最终以非常高的能量在绝缘体的击穿电压点上放电。

试验配置本讲座第5节提到的配置细节相同。
为了模拟单次放电(无论是空气的,还是接触的),试品上的电荷应当在每次施加静电放电脉冲之前先行释放。以连接器的外壳、电池的充电端子、金属的天线为例,应当在每次施加静电放电试验脉冲时,先行释放掉在需要施加静电放电的金属点或部位上的电荷。如使用在水平和垂直耦合板上释放电荷的类似方法,即通过带有470kΩ泄放电阻的电缆进行放电的方法。由于在试品与水平耦合板(用于台式设备),以及试品与参考接地板(用于地面设备)之间的电容是取决于试品尺寸的,若功能允许,在静电放电试验时可以保留带泄放电阻的电缆安装。在放电电缆中,一个电阻要尽可能地靠近EUT上的试验点,最好小于20mm;另一个电阻接在电缆线的末端附近,与水平耦合板(对台式设备)或参考接地板(对地面设备)相连。

金属部件导电的粘贴铜箔焊接静电放电发生器离子发生器绝缘薄膜水平耦合板接地线参考接地板

绝缘支撑导电的粘贴铜箔金属部件焊接离子发生器静电放电发生器参考接地板接地线墙上电源插头

带泄放电阻的电缆的存在,可能会影响某些设备的试验结果。有争议的话,在试验期间可先卸掉电缆,再做试验。试验结束后,把电缆再装上去,以便在两次连续放电之间,让电荷有足够衰减。
作为替代,可采用下述方案:.将两次连续放电之间的时间间隔增长,达到让试品上的电荷自然衰减到允许值所需的时间。.在接地电缆上采用带泄放电阻(例如2×470kΩ)的碳纤维刷子。
.在试验环境里采用空气-离子发生器来加速试品的“自然”放电过程。在做空气放电试验时,离子发生器应关闭。任何一种替代方法的使用都要反映在试验报告里。
注:对于电荷衰减的争议,试品上的电荷可以用一台非接触的电场计来监视,当电荷衰减到初始值的10%以下时,则认为试品已经放电。静电放电发生器的电极应保持正常的垂直于试品表面的位置。

6.2 对试品的直接放电除非在通用、与产品相关的或者是产品族标准中另有规定,静电放电仅仅施加在试品正常使用中可以触及到的点和面上。但下述情况被排除在外(换一句话说,对这些项目不进行放电):对于只有在维护时才能触及的点和面。在这种情况下,应在相应的文件中特别规定出静电放电的简化试验。
.只有最终用户检修时才能触及的点和面。例如对下述这些很少触及的点:在更换电池时触及的电池触点,录音电话的磁带盒,等等。
.对于在安装固定后,或者按说明使用后不再触及的点和面。例如,设备的底部以及靠墙壁的一侧,适配连接器的后面。
.同轴以及多芯连接器触点,由于它们都有一个金属的连接器外壳。在这种情况下,接触放电仅仅施加在连接器的金属外壳上。
.对非导电外壳(例如塑料的)连接器中可接触到的触点,只采用空气放电来做试验。应当在静电放电发生器上采用圆头的电极来做这个试验。

通常要考虑六种情况:
连接器外壳     涂层材料         空气放电         接触放电
1金属              无                     -                外壳
2金属              绝缘                涂层            可接触的外壳
3金属             金属                  -               外壳和涂层
4绝缘               无                    a                    
5绝缘             绝缘                 涂层                   
6绝缘             金属                    -                 涂层
注:对于用涂层提供连接器出脚屏蔽的情况,应该在涂层或者设备靠近安装采用涂层连接器的地方给出静电放电的警告标识。
a 如果产品(或产品族)标准要求对绝缘外壳连接器的有关出脚进行试验,则应采用空气放电。
 

.由于功能的原因,对于那些对静电放电敏感的连接器的触点或其他可触及部分,例如测量、接收或其他通信功能的射频输入端,应采用静电放电的警告标识。这是因为,许多连接器端口是被用来处理模拟或数字的高频信号的,因此不能提供有足够过电压保护能力的器件。在模拟信号的情况下,选用带通滤波器或许是一种解决方案。至于过电压保护二极管,由于寄生电容过大,对试品所采用的工作频率是不利的。在上述所有情况中,要在相应的文件中推荐专门的试品简化试验。

6.3 对水平耦合板的放电对水平耦合板的放电,要在水平方向来对水平耦合板的边进行。在朝对EUT每一单元(若适用)的中心点,且与EUT前端相距0.1m处的水平耦合板前缘处,以最敏感的极性,至少作10次单次放电。放电时,放电电极的长轴要处在水平耦合板的平面里,且垂直于它的前缘。放电电极要与水平耦合板的边缘相接触。另外,要考虑对EUT所有的暴露面做这个试验。

6.4 试验结果评估试验结果应按照试验中被试设备功能的丧失或性能降级情况来进行分类,相关的性能等级由设备制造商或试验的申请方来规定,或由制造商与产品购买方双方协商同意。建议按下述情况进行分类:
.在制造商、申请方或购买方所规定正常性能的范围内;
.在骚扰停止后,功能暂时性丧失或性能降低的现象停止,并且无需操作人员介入,即能自动恢复到正常情况。
.功能暂时性丧失或性能降低的现象需由操作人员介入才能恢复;
.由于硬件或软件的损坏、数据丢失,功能丧失或性能降低的现象不能恢复。制造商可以规定对EUT的影响,其中哪些是可以忽视的,哪些则是可以接受的。这一分类可以被负责通用的、产品的、或者产品族标准的委员会用作表述性能判据的指南;或在没有合适的通用、产品或产品族标准时,可作为制造商和购买方之间协商同意的性能判据的构架。

6.5 试验报告试验报告应包含能再现试验所需的所有信息,特别是以下各项应予记录:
.由本标准第8章(即试验程序这一章)要求在试验报告中所规定的项目;
.试品和任何辅助设备的标识,如品牌的名称,产品的型号,序列号;
.试验设备的标识,如品牌的名称,产品的型号,序列号;
.做试验所需的任何特定环境条件,如屏蔽室;
.为了进行试验所需的任何特殊条件;
.由制造商、试验申请方或购买方定义的性能等级;
.在通用、产品或产品族标准中所规定的性能判据;
.在施加试验骚扰期间或之后所观察到的对试品的任何影响,以及这些影响的持续时间;
.试验通过或失败结论的理由(基于在通用、产品或产品族标准所规定的性能判据,或经制造商和购买方协商的意见);
.任何所需特殊的使用条件,例如电缆的长度或类型,屏蔽与接地,以及试品的运行条件等,均应满足要求。
注:讲座中的6.4和6.5节为新标准的第9和第10章,是由现行标准的第9章扩展出来的。特别是新标准的第10章强调了试验报告应记录的内容,有利于试验的可追溯性,对提高试验的可比性和重复性很有好处,今后其他试验都有同样要求。

7 设备对静电放电的防护
7.1 静电放电的机理
电子设备因静电而损坏的情况会并不多见,但由于静电放电造成对设备的干扰则很常见,它会使设备锁死、复位、数据丢失和工作不可靠,这种情况在寒冷干燥的冬季则尤其多见。在所有产品中,特别是便携式的电子产品容易受到人体接触而产生的放电,引起产品损坏。要防止静电放电的产生,就必须知道静电放电引起的干扰是如何进入电子设备的。首先,一个充了电的导体在接近另一个导体时,就会在两个导体之间非常强的电场,只要两导体间的电压超过了它们间空气和绝缘介质的击穿电压,就会产生静电放电,形成放电电弧,在0.7~1ns的时间内,电弧电流可以达到几十安培。

静电放电引起的干扰可以通过多种途径进入电子设备:
①初始的电压差可以在设备表面的较大范围内建立起很强的电场;
②电弧注入器件,常会造成MOS器件、CMOS器件栅极的击穿,造成CMOS电路的锁死、造成输入口反偏的PN结的击穿、熔化有源器件内部焊接线和铝线、破坏钝化层、烧坏晶体管单元等故障;
③放电电流会在导体上产生电压脉冲V=Ldi/dt,电压脉冲会循着连线进入每一个与之相连的元器件。
④电弧会在1MHz~500MHz范围内产生一个强磁场;
⑤由电弧形成的电磁场还会辐射耦合到信号线上,通过起被动天线作用的信号线,把它引入设备内部。由于静电放电的频谱极宽,不仅仅是一些离散的频点、甚至可以进入窄带电路,通过各种各样的耦合方式作用到设备的一些薄弱点上。除了静电放电直接造成设备的损坏和故障外,还有一种情况是,设备遭受静电放电后,设备不立即损坏,而是性能下降,为设备埋下了隐性故障。对于这种情况尤难防范

7.2 静电防护
Ⅰ. 介质隔离
介质隔离是最有效的防护措施,通过绝缘介质把内部电路和外界隔离开来。1mm厚的PVC塑料、ABS塑料及聚酯材料可以抵挡8kV的静电电压。但是实际的介质不可能没有间隙和接缝,所以对材料的间隙距离和蠕变非常重要。
下面是一些可能采取的措施:
.内部电路要避开接缝、通风口和安装孔等一些平时用户可以接触到的部位来进行安装,避开的距离要达到20mm;
.如果做不到前一点,可以在接缝处通过开凹槽或槽口的办法来增加接缝处的路径长度;
.在机箱内部用聚酯薄膜覆盖接缝和安装孔,以延伸接缝和过孔的路径长度;
.对面板上的一些开关、连接器的调节手柄换成塑料件(对平时不用的,可用塑料防尘罩来罩住);
.将安装在靠近机箱接缝、通风口附近的散热器或金属部件上的边和拐角做成圆弧状;
.对通不过间接放电的产品,尽量拉大电路板及内部敏感元件与外壳之间的距离。总之,这里采取了一个“躲”字,尽量避免静电放电的发生;对于间接放电,则通过拉大敏感部分与外壳的距离来躲过间接放电中的电磁场变化对试品的作用。

Ⅱ. 屏蔽
静电防护的第二个有效方法是屏蔽,防止大的静电放电电流冲击内部电路。静电放电电流冲击金属屏蔽外壳的最初几微秒内,金属外壳上的电位会比地电位高出许多,继而金属外壳的电位会随着静电荷的释放而迅速下降,所以最初这段时间会对电路产生次静电放电的冲击(包括辐射和传导)。这表明光有屏蔽还不够,最好还能和接地措施配合使用。此外,对于外壳不接地的敏感电子设备,机箱应达到20kV的击穿电压;对于外壳接地的设备,也至少应具有1.5kV以上的防击穿能力,以防止二次电弧的产生,而且要求放电路径的长度大于2.2mm。下面是一些可能采取的措施:
.采用有屏蔽功能材料制成的机箱,这种机箱可以是金属板制成的,也可以是塑料喷镀过导电材料的,还可以是塑料中加入导电填充材料的;
.在机箱结合处的材料要注意电化学性能的兼容性;
.接缝处材料的宽度要5倍于缝隙的宽度;
.去除结合处的沾污、油漆和其他绝缘物,保证结合处有可靠的电连接;
.在结合处要每隔20mm的距离通过焊接或紧固件等方式实现电连接;
.对一些缝隙较大的地方,可用导电衬垫来保证结合面的电连接;
.杜绝缺口、裂缝和屏蔽太薄的情况出现;
.确保孔径小于等于20mm及槽的长度小于等于20mm。在开口面积相同的情况下,采用开孔要比开槽好些;
.如果要求大的开口以及有敏感器件,应考虑在机箱内设置第二屏蔽层;
.对于开口,用几个小的开口比用一个大的开口要好。如有
可能这些开口之间的距离要尽可能大些;
.对接地设备,在连接器进入机箱的地方,将屏蔽层和机箱连接在一起;
.对于未接地的设备,将屏蔽层同电路的公共地连在一起。
总之,这里采取了一个“阻”字,利用屏蔽材料的屏蔽功能,保持机箱导电的连接性,将干扰拒之于门外。

Ⅲ. 搭接和接地
搭接和接地也是防止静电放电干扰的重要手段。这里金属部件之间是通过搭接建立低阻抗通路的,从而使彼此间的压差降到最低。而接地则能最终泄放掉所积累的电荷。为了能有效防止静电放电干扰的发生,保证静电放电路径上的低电流密度和低阻抗是关键。下面是一些可能采取的措施:
.在预计有静电放电电流经过的部位采用多点接地,对不会有静电电流流过的部位采用单点接地;.将机箱的金属部分同底盘的地连接在一起;
.电缆连接器的外壳、电缆线的屏蔽层和金属开关外壳要与金属机箱良好连接,而且离开机箱接地点越近越好;

.经由连接器进入机箱的信号线要经过共模滤波,共模滤波的接地端要接机箱的地;
.机箱的接地线要粗而短,如有可能,长宽比尽量做到小于
5:1;
.注意搭接的方式;注意搭接材料的电化学性能;注意搭接部位的清洁;
.在铰接部分要补充搭接;
.内部电路要么与外壳共地,要么与内部电路隔离。总之,这里采取了一个“疏”字。要为静电放电设计一条低阻抗的通路。如果接地和屏蔽能够配合在一起,将能得到最好的防止静电干扰的功能。

Ⅳ. 电源的防护设备内部的电源分配系统是比较容易感受静电放电干扰的部位,下面的一些措施将有助于电源系统防范静电放电的干扰:
.将电源线和其回线绞合在一起,有助避免由静电放电引入的高频干扰;
.在每根电源线进入设备机箱的地方套上磁珠(或磁环和磁筒);
.每根电源线对机箱间放置一个瞬变电压吸收器(如金属氧化物压敏电阻)或3kV的高频电容;
.在印刷板上布置专门的电源和地,并采用大量的旁路和去耦电容。

Ⅴ. 其他
下面再例举一些对静电放电干扰防护有效的措施:
.印刷线路板是电子元器件最最密集的部位,因此印刷电路板布局的好坏对抗静电干扰的能力提高有举足轻重的作用;
.电气隔离也是抑制静电放电冲击的有效方法,在印刷线路板上安装光电耦合器或者变压器,虽然不能完全消除静电放电的冲击,但结合介质隔离和屏蔽,将可得到很好的静电放电的抑制;
.信号通路上最好的隔离是光纤、无线和红外线方式;
.信号通路上的另一种保护方法是在每条信号线路上加阻容组件,串联的电阻能有效限制尖峰电流,并联到地(独立地)的电容则能限制瞬间的尖峰电压。这样做的成本低,但防护能力有限。静电放电的破坏力在一定程度上得到抑制,但依然存在,因为它仅仅是延缓了尖峰电压的上升速率。过大的阻容元件参数还会引起信号失真。所以限制信号线缆的长度和限制信号的传输速率也是一个办法;
.信号通路上的保护,除了用阻容组件外,目前在信号通路上套磁环或在印刷板入口处加接磁珠-电容也是两种常用方法;
.另一种广泛使用的方法是外加电压瞬变抑制器或硅瞬变电压吸收二极管,这种防护非常有效。当然会增加一些成本、增加一些传输线路上的分布电容(于高速传输信号不利)及增加电路板的面积(吸收器件要用独立地);
采用内部集成静电防护功能的接口器件是一种有效的方法,尽管这种器件比普通器件的价格要高,但增加的费用比起外加防护二极管的费用要低。内部集成静电防护电路不会增加任何输入输出管脚的等效电容,也节省了印刷线路板的面积。这些器件的静电防护能力达到±15kV(气隙放电)、±8kV(接触放电)和±15kV的人体放电模型的测试。

7.3 静电的消除
严格地说,静电消除不属于静电干扰抑制措施,但有不少企业的设计人员问起这个问题,今提出几点供参考:
Ⅰ. 避免静电的产生
.如果在应用中,充电过程不可避免,那么尽可能通过高的欧姆电放电极进行放电;
.对于薄膜生产过程中可能出现的静电,可采用接地的金属滚轮来滚压;
.对棉纤条,用混有金属细丝的小扫帚来连续放电;
.在表面有磨擦的情况下,注意不要让其绝缘,除非在应用中必须这么做;
.对绝缘物周围复以低电阻接地的导电物质,以避免充电;
.增加空气湿度(只要可能,这是一个非常有效的办法);
.用离子化的喷雾来产生补偿电荷;
.在电子设备生产过程中,①使用有静电防护的地板;②穿有静电控制的袜子或在鞋子上扎有静电防护的脚带;③采用有静电防护的包装;④安装工人采用金属腕带(带一个
1MΩ的保护电阻接地)。

Ⅱ. 静电释放
如果设备已经带上了静电,则应当避免快速放电,为此可在50kΩ~10MΩ之间选择一个泄放电阻,或将绝缘物表面的电阻选择在106Ω/cm2~1011Ω/cm2。
 
版权所有Copyright © 2012 东莞市久硕磁材电子有限公司 技术支持:共赢科技 备案号:粤ICP备12043257号
地址:广东省东莞市大岭山镇鸡翅岭村兴园路斯麦特工业园 电话:0769-81763693 传真:0769-81763691